唐蓉

摘 要:現階段,水資源短缺的問題對區域社會經濟發展產生了嚴重的影響,所以,深入研究農業節水與農田灌溉節水技術十分關鍵。其中,低壓管道輸水灌溉技術的節水性與節能性十分明顯,特別是低壓管道輸水灌溉工程,管材費用在總投資中占據40-60比重,所以此技術的推廣應用重點就是科學合理研制廉價的管材。基于此,文章將低壓管道輸水灌溉技術作為研究重點,闡述其在井灌區中的具體應用,希望有所幫助。
關鍵詞:低壓管道輸水灌溉技術;井灌區;應用;實踐;研討
低壓管道輸水灌溉技術的應用優勢可以有效地降低滲漏與蒸發的損失。較之于土壟溝而言,管道輸水的損失能夠下降5%,而且水資源利用效率也高于土渠。由此可見,深入研究并分析低壓管道輸水灌溉技術在井灌區中的應用具有一定的現實意義。
1 低壓管道輸水灌溉技術概述
管道輸水灌溉屬于全新工程形式,也是眾多地面灌溉技術中的一種,對既有明渠輸水灌溉方式加以替代,使得水資源可以由分水設施直接輸送至田間區域。管道輸水灌溉方式的實際運用,不會引發堵塞的情況,而且出水口的流量也相對較大。特別是在實踐方面,管道輸水的使用范圍很多,如果是大中型灌溉區域,可以有效結合明渠水和管道有壓輸水方式,若用于噴灌供水,則應選擇使用壓力輸水管道。在田間溝畦灌溉方面,低壓管道輸水的方式較為適用[1]。
2 低壓管道輸水灌溉技術在井灌區中的應用試驗
為更深入地了解并掌握低壓管道輸水灌溉技術的價值與功用,下文將選擇某一試驗區域,重點探討此技術的具體應用。在整個過程中,需正確認知試驗區域的狀況、砂土水泥管的具體研制以及砂土水泥管配套管件等相關內容,只有這樣才能為低壓管道輸水灌溉技術在井灌區中作用的發揮奠定堅實的基礎,以下將展開進一步地探討,以供參考。
2.1 試驗區域具體狀況
試驗區域的總面積是8.14平方千米,涵蓋13個村落,人口總量達到了1.26萬。項目區域屬于山前沖擊平原,地面的高程是20-27米,呈南高北低的狀態。試驗區內部的耕地面積達到了773.33公頃,土壤的類型是褐土與砂漿黑土,一般會選擇小麥和玉米作為種植物,同時也種植少量的林果與棉花。此區域的機井數量是296眼,井的深度在30-40米之間,潛水的埋深是12-15米范圍內,每小時的出水量是10-40立方米。其中,所有機泵都選擇使用了潛水泵,選擇使用市政用電作為供電電源,確保農業灌溉的用電正常[2]。而在試驗區內部,選擇使用269眼機井構建單井灌溉系統,固定管道的鋪設長度達到了59千米,灌溉控制的面積是701.9公頃,每畝的投資金額為30元。
2.2 砂土水泥管的研制
在試驗區范圍內,砂土水泥管主要選擇使用了當地的河砂與粉質亞黏土,將少量的水泥摻入其中,在與水均勻攪拌以后,經由立式擠壓制管機的擠壓而形成管材。對立式自動擠壓制管機進行應用,即可自動化地拌料、加水以及進料等,在成型以后需經過28天的養護就可以出廠并安裝。在多個批次試驗以后,確定了合理的砂土水泥管原料配比,并總結成表1。
在開展室內外實驗測試以后,獲得以下相關指標范圍:砂土水泥管內水爆破壓力不低于0.15兆帕、抗滲指標不低于0.1兆帕、彈性模量為3900兆帕、濕脹變形率小于0.13%、熱膨脹系數是6.06×10-6、干縮變形率小于0.11%。除此之外,管內的水流流態是粗糙紊流,且系數是0.0141-0.0143,將這一管材當做地埋式輸水管道具有一定的可行性。
2.3 砂土水泥管配套管件
在試驗井灌區內部,砂土水泥管道輸水灌溉系統的配套管件,都是自行研制,且材料都是就近選擇,具有和一定的堅固耐用性,制作難度也相對簡單,安裝難度不大,使用十分方便。基于此,在試驗區內部配套研制出混凝土連通管、裝配式給水栓、進水口、進出水口立管、絲蓋式給水栓、管道閘閥以及出水口等相關產品,管件配套相對完整且結構十分合理,實際的造價并不高,具有推廣使用的價值。
3 低壓管道輸水灌溉技術在井灌區中的應用效益分析
此試驗項目的成果就是為井灌區域內部的低壓管道輸水灌溉工程項目進行規劃設計、施工建設和管理,并制定健全的技術方案與運用方式,其研究和示范推廣的作用十分明顯。在此試驗區域內,以因地制宜為基本和原則,在當地選擇材料并研制砂土水泥管材,并且對既有機具進行改進,自主研發了自動立式擠壓制管機。在對此制管機使用的過程中,為試驗區內部所需管材進行了生產,同時針對其物理性能以及水力學性能等實施了室內測試與現場測試,明確設計參數,并發現各項指標都與生產要求相適應,而且項目本身已經處于國內的先進水平,因而推廣應用的價值較為明顯。
結束語
綜上所述,新時期背景下,伴隨社會經濟的快速發展,農業灌溉中的先進節水技術不斷增多,集中表現在噴灌、灌溉自動化、水肥藥一體化與滴灌等多個方面。與此同時,還具備機械化與標準化噴灌微灌設備,且塑料管材的成本不高,得到了廣泛地應用。這樣一來,能夠為區域水資源保障能力的增強以及農業穩產增產目標的實現提供必要的保障。通過上文對低壓管道輸水灌溉技術的研究,以某試驗項目為實例,闡述了該技術在井灌區中的具體應用,希望為同類型項目的發展提供有價值的參考依據。
參考文獻
[1] 周承昆.灌區節水改造中低壓管道輸水灌溉技術的設計應用研究[J].建筑工程技術與設計,2017(8):234.
[2] 陳文猛,錢鈞,陳鳳,等.江蘇省低壓管道灌溉技術發展關鍵問題探討[J].中國水利,2018(5):45-46.
[3] 滕安國.低壓管道輸水灌溉技術在我國渠灌區的應用研究[J].中國高新技術企業,2016(3):37-38.